FI115403B - fractionator - Google Patents

Abstract

PCT No. PCT/SE94/00898 Sec. 371 Date Aug. 5, 1996 Sec. 102(e) Date Aug. 5, 1996 PCT Filed Sep. 29, 1994 PCT Pub. No. WO95/09270 PCT Pub. Date Apr. 6, 1995A fractionator for fractioning a suspension in at least two fractions, including a drum rotatable about a substantially horizontal access and having axially spaced end walls, a centrally arranged inlet for suspension, a flow channel for suspension in the drum, and outlets for fractions. The flow channel extends from the inlet back and forth between the end walls of the drum and radially outwards towards an outlet for the at least two fractions. Preferably the flow channel is defined by substantially concentric cylindrical walls of which every second wall is alternatively tightly connected to one or the other of the two end walls. The fractionator is useful in a continuous fractioning process.

Description

115403115403

Fraktiointilaitefractionator

Esillä olevan keksinnön kohteena on fraktiointilaite, jolla suspensio fraktioidaan ainakin kahteen fraktioon, ja johon 5 kuuluu rumpu, joka on pyöritettävissä olennaisesti vaakasuuntaisen akselin ympäri, ja jossa on aksiaalisesti toisistaan erillään olevat päätyseinät, keskelle sovitettu suspensiota varten oleva sisääntulokohta, suspensiota varten rummussa sijaitseva virtauskanava ja fraktioita varten oleva ulostulo-10 laite.The present invention relates to a fractionating device for fractionating a suspension into at least two fractions, comprising a drum rotatable about a substantially horizontal axis, having axially spaced end walls, a central inlet for suspension, a flow for suspension in a drum, and an output-10 device for fractions.

Selluloosateollisuudessa on tarve erottaa tietyistä suodat-teista hiukkaset, jotka seuraavat suodatetta, esim. kierrä-tyspaperimassan valmistuksessa. Tämän prosessin eräässä vai-15 heessa kierrätetty massa pestään, minkä seurauksena tietyt täyteaineet, kuten savi ja tuhka, painomuste sekä ns. liete peseytyvät massasta pois suodatusprosessissa, jonka tarkoituksena on säilyttää pääasiassa pitkät kuidut. Mutta ei voida välttää sitä, että myös pitkät kuidut seuraavat suodatetta, 20 joka siten tulee sisältämään pitkiä kuituja, lietettä, täyte aineita ja painomustetta. Luonnollisestikin on suunniteltu siten, että pystytään saamaan talteen ei ainoastaan arvokkaat pitkät kuidut, vaan myöskin lietteet ja täyteaineet, joista erityisesti viimeksimainitut ovat arvokkaat, ja joita tarvi-; : 25 taan paperinvalmistuksessa. Tämän lisäksi ympäristösyistä on :· edullista, mikäli myöskin hienoimmat hiukkaset voidaan saada • ; | talteen ja kierrättää.In the cellulose industry, there is a need to separate the particles that follow the filter, for example in the production of recycled paper pulp, from certain filters. In one step of this process, the recycled pulp is washed, which results in certain fillers, such as clay and ash, printing ink and so-called. the sludge is washed away from the pulp in a filtration process designed to retain mainly long fibers. However, it is unavoidable that the long fibers also follow the filtrate, which will thus contain long fibers, slurry, fillers and printing ink. Of course, it is designed to recover not only valuable long fibers, but also sludges and fillers, of which the latter are particularly valuable and needed; : 25 in papermaking. In addition, for environmental reasons, it is: · advantageous if the finest particles can also be obtained; | and recycle.

» *»*

Jotta nesteessä olevat erikokoiset hiukkaset saataisiin ero-30 tetuiksi, on tunnettua hyödyntää tällöin ns. fraktiointilai-tetta. Tunnetussa tällaisessa fraktiointilaitteessa hyödynne- • * tään pyörivää sylinterimäistä rumpua, jonka sisäpuolelle on v : sovitettu kierukkamainen tai spiraalimainen kanava. Tämän kanavan keskikohtaan on sijoitettu sisääntulokohta ja ulos-,··*. 35 tulokohta on sijoitettu rummun kehälle. Fraktioitava suspensio johdetaan rummun keskikohdasta sisään ja rumpua pyöri-’·' tetään siten, että kierukkamaisen kanavan sisääntulopää täyt- 115403 2 tyy suspensiolla kuten kauha joka kierroksella. Kahden vierekkäisen kanavaseinän välissä sijaitsee suspensiopaakku, joka liikkuu ulospäin kohden kierukan ulompaa silmukkaa ja kanavan ulostulokohtaa. Näin ollen kanavan seinien ja suspen-5 siopaakun välillä tapahtuu suhteellinen liike. Kuten virtaus-tekniikasta tunnetaan, seuraa siitä se, että suuremmat hiukkaset kerääntyvät paakun etupäähän, kun taas asteittain pienemmät hiukkaset kerääntyvät paakussa asteittain taaemmaksi, jolloin kaikki huomioitu sen liikkeen suhteellisessa suun-10 nassa. Kun katsotaan rummun pyörimissuunnassa, ovat pienimmät hiukkaset sijoittuneet paakussa etumaisiksi ja suurimmat viimeisiksi. Rummun alapuolella on kaksi tai useampia keräys-välineitä, jotka ovat sijoitetut riviin peräkkäin ja toisiaan vasten rummun pyörimissuunnassa. Kun suspensiopaakku sijait-15 see kierukkakanavan viimeisessä kierroksessa, poistuu koko paakku kanavan ulostulokohdasta olennaisesti yhtenäisessä tilassa ulostulokohdan liikkuessa ylöspäin ja ohittaessaan keräysvälineen, jolloin paakku putoaa kohden keräysvälinettä. Näin ollen ensimmäiseen keräyslaitteeseen, kun huomioidaan 20 rummun pyörimissuunta, kerääntyy suurimmat hiukkaset, ja taas pienimmät hiukkaset kerääntyvät viimeiseen keräysvälineeseen.In order to separate the particles of different sizes in the liquid, it is known to utilize a so-called. fraktiointilai-freezing. A known such fractionator utilizes a rotating cylindrical drum having an inside v: fitted helical or helical channel. In the center of this channel is the entry point and the exit, ·· *. The 35 inlets are positioned around the drum. The suspension to be fractionated is introduced from the center of the drum and the drum is rotated such that the inlet end of the helical channel is filled with a suspension such as a scoop. Between two adjacent duct walls is a suspension bag that moves outwardly toward the outer loop of the coil and the outlet of the duct. Thus, there is a relative movement between the channel walls and the suspension 5 bar. As is known in flow technology, it follows that larger particles accumulate at the forward end of the lump, while progressively smaller particles accumulate at the rear, gradually taking into account the relative direction of its motion. When viewed in the direction of rotation of the drum, the smallest particles are located in the front of the lump and the largest last. Below the drum there are two or more collection means arranged in a row and facing each other in the direction of rotation of the drum. When the suspension bag is located in the final rotation of the coil channel, the entire lump leaves the channel outlet in a substantially uniform state as the outlet moves upwardly and bypasses the collection means, whereby the lump drops toward the collection means. Thus, the first collection device, taking into account the direction of rotation of the 20 drums, accumulates the largest particles, and again the smallest particles accumulates in the last collection means.

Tällä tunnetulla fraktiointilaitteella on luontainen haitta-: puoli siinä, että se toimii jaksottaisesti, koska suspension ·, : 25 syöttö ja fraktioiden poisto tapahtuvat kerran kierroksella.This known fractionator has the inherent disadvantage that it operates intermittently, since the feed of the suspension and the removal of fractions occur once per turn.

/: Edelleen fraktiointimatka, so. suspension suhteellinen vir- ·;*: tausmatka, ja niin ollen fraktiointiaika riippuvat kierukka- i kanavan pituudesta./: Further fractionation, i.e.. the relative flow ·; * of the suspension, and thus the fractionation time depends on the length of the helical channel.

30 Esillä olevan keksinnön tavoitteena on niinmuodoin aikaansaa da fraktiointilaite, joka mahdollistaa jatkuvan fraktioinnin * · ;.l ja pitkän fraktiointimatkan.It is thus an object of the present invention to provide a da fractionator which allows continuous fractionation and long fractionation distance.

‘ : Alussamainitun tapaisessa fraktiointilaitteessa tämä toteute- i“: 35 taan siten, että virtauskanava kulkee sisääntulokohdasta edestakaisin rummun päätyseinien välissä ja säteittäisesti ; ’ ulospäin vähintään kahta fraktiota varten olevaa ulostulolai- 115403 3 tetta kohden. Olennaisesti samankeskiset sylinterimäiset seinät määrittävät edullisesti virtauskanavan, joista joka toinen on toisesta aksiaalisesta päästään tiiviisti kiinnitetty rummun toiseen päätyseinään, ja joka toinen on toisesta 5 aksiaalisesta päästään kiinnitetty tiiviisti rummun toiseen päätyseinään siten, että virtaus voi tapahtua sylinterimäis-ten seinien kulloistenkin eri päiden ja rummun kummankin, erillään olevan päätyseinän välillä.In a fractionator such as the one mentioned above, this is accomplished by: the flow channel passing from the inlet to and fro between the end walls of the drum and radially; Outward per outlet for at least two fractions 115403. The substantially concentric cylindrical walls preferably define a flow channel, one of which at one of its axial ends is tightly secured to one end of the drum, and the other of its other 5 axial ends is sealed to the other end wall of the drum. , between the separated end wall.

10 Keksintöä selitetään jäljempänä viitaten esimerkinomaiseen suoritusmuotoon, joka esitetään oheisessa piirustuksessa, ja jossa kuvio l esittää aksiaalileikkausta fraktiointirummusta, joka on järjestetty esillä olevan keksinnön mukaan, ja joka on 15 varustettu ulostulokohdalla, kuvio 2 esittää kaavamaisesti poikkileikkausta rummusta, joka on varustettu kolmea fraktiota varten olevalla ulostulokohdalla, kuvio 3 esittää rummun vaipan muodon ja sisäpuolisten sylin-20 teriseinien vaihtoehtoa, ja kuvio 4 esittää keksinnön mukaisen fraktiointilaitteen toimintaperiaatetta .The invention will be described below with reference to an exemplary embodiment shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows an axial section of a fractionation drum arranged in accordance with the present invention and having an outlet, Fig. 2 schematically illustrates a cross section of a at the outlet, Figure 3 shows an alternative to the shape of the drum shell and the inner cylindrical partition walls, and Figure 4 illustrates the operating principle of the fractionator according to the invention.

: Kuvioiden 1 ja 2 esittämä fraktiointilaite käsittää sylinteri : 25 rimäisen rummun 1, jossa on vaippa 2 ja erilliset, yhdensuun- ··· täiset päätyseinät 3 ja 4. Rumpua kantavat sen päätyseinissä olevat vaakasuuntaiset akselit 5 ja 6, kumpikin erikseen, , jotka ovat kiinnitetyt laakereihin 7 ja 8, kumpikin erikseen.The fractionator shown in Figures 1 and 2 comprises a cylinder: a 25-drum drum 1 having a shell 2 and separate, parallel · ··· end walls 3 and 4. The drum is supported by its horizontal axes 5 and 6 on its end walls, respectively, which are mounted on bearings 7 and 8, respectively.

Akseli 6 on pyöritettävissä tässä esittämättä jätetyn käyttö- • * · 30 mekanismin välityksellä siten, että rumpu pyörii kuviossa 2 , esitetyn nuolen A ilmaisemassa pyörimissuunnassa. Rumpu on edullisesti pyöritettävissä muutettavalla pyörimisnopeudella. ’> ‘ Akseli 5 on ontto ja sen läpi kulkee fraktioitavaa suspen- siota varten oleva sisäänvientijohto 9, jolloin johto 9 avau-35 tuu päätyseinässä 3. Rummun sisäpuolelle, sama-akselisesti rummun l pyörimisakselin suhteen, on järjestetty joukko sy-’ linterin muotoisia seiniä, jolloin tässä esimerkissä esite- 115403 4 tään viisi seinää 10 - 14. Joka toinen tällainen seinä on toisesta päästään kiinnitetty tiiviisti päätyseinään 3 ja joka toinen päätyseinään 4. Seinät 10 ja 11 ovat tiiviisti kiinnitetyt päätyseinään 3, ja jolloin vastakkaisen päätysei-5 nän 4 ja sylinterimäisten seinien 10 ja 11 välillä on aksiaalinen tila. Vastaavasti ovat seinät 12, 13 ja 14 tiiviisti kiinnitetyt päätyseinään 4 ja tässä on tila vastakkaisen päätyseinän 3 ja sylinterimäisten seinien välillä.The shaft 6 is rotatable by an unillustrated driving here • * · 30 via the mechanism such that the drum rotates in Figure 2, the direction of arrow A shown to indicate the direction of rotation. The drum is preferably rotatable at a variable speed. The shaft 5 is a hollow and passes through an inlet conduit 9 for suspension to be fractionated, the conduit 9 opening in the end wall 3. A plurality of cylindrical walls are arranged inside the drum coaxially with respect to the axis of rotation of the drum I. wherein, in this example, the brochure 115403 4 has five walls 10-14. Each other such wall is sealed at one end to the end wall 3 and every other wall to the end wall 4. The walls 10 and 11 are tightly secured to the end wall 3, and and there is an axial space between the cylindrical walls 10 and 11. Similarly, the walls 12, 13 and 14 are sealed to the end wall 4 and there is a space between the opposite end wall 3 and the cylindrical walls.

10 Päätyseinä 4 päätyy sylinteriseinään 14 olevassa liittymäkohdassa siten, että kanava, jonka sylinteriseinä 14 ja rummun vaippa 2 muodostavat, on avoin aksiaalisessa suunnassa sä-teittäisesti päätyseinän 4 ulkosivulla, muodostaen siten rengasmaisen ulostulokohdan 15.The end wall 4 terminates at the junction with the cylinder wall 14 such that the channel formed by the cylinder wall 14 and the drum shell 2 is open in the axial direction radially on the outside of the end wall 4, thereby forming an annular outlet 15.

1515

Sylinteriseinlen 12 ja 10, 10 ja 13, 13 ja 11, 11 ja 14, sekä sylinteriseinän 14 ja rummun vaipan 2 viereen muodostuu yhdessä juuri mainittujen tilojen kanssa virtauskanava, joka kulkee edestakaisin rummun päätyseinien 3 ja 4 välillä, kana-20 van alkaessa rummun keskustassa ja päätyen ulostulokohtaan 15.12, 10 and 10, 10 and 13, 13 and 11, 11 and 14, along with cylinder spaces 14 and drum shell 2, together with the spaces just mentioned, form a flow passage extending back and forth between drum end walls 3 and 4 at the center of the drum and ending at exit 15.

Rummun vahvistamiseksi kulkee säteittäinen sisäpuolinen sy-linterimäinen seinä 16 sisäänvientijohdon 9 jatkeena pää-:.· i 25 tyseinien 3 ja 4 välissä, ja joihin se on lisäksi kiinnitet-ty. Seinässä 16 on edelleen joukko reikiä 17.In order to reinforce the drum, a radial inner cylindrical wall 16 extends as an extension of the inlet conduit 9 between the end walls 3 and 4, to which it is further mounted. The wall 16 still has a plurality of holes 17.

• · i Tässä esitetyssä esimerkissä on järjestetty kolme kiinteää j*:·. fraktion ulostulokohtaa 18, 19 ja 20 aksiaalisesti ulostulo- 30 kohdan 15 ulkosivulle.• · i In this example, three fixed j * are arranged: ·. a fractional outlet 18, 19 and 20 axially to the outer side of the outlet 30 15.

; ; Käytettäessä esillä olevan keksinnön mukaista fraktiointilai- - tetta pyörii rumpu l nuolen A suunnassa ja suspensio syöte- ; : tään sisään johdon 9 kautta ja se joutuu sisäpuolella olevan «”*: 35 sylinterimaisen seinän 16 muodostamaan sylinterimäiseen ti laan. Painovoiman johdosta suspensio virtaa alas sylinte-; . riseinän 12 osassa olevien alaspäin suuntautuvien reikien 17 115403 5 läpi ja pitkin sylinteriseinää 12 (vasemmalle kuviossa 1), alas sylinteriseinän 12 ja päätyseinän 3 välisen tilan läpi ja pitkin sylinteriseinää 10 (oikealle kuviossa 1), alas sylinteriseinän 10 ja päätyseinän 4 välisen tilan läpi jne., 5 ja lopuksi rummun vaipan 2 sisäsivua pitkin ulostulokohtaan 15. Kuten havaitaan, tapahtuu virtaus esillä olevan keksinnön mukaisen fraktiointilaitteen läpi rummun pyörimisestä riippumatta, mutta kuitenkin pelkästään vaihtosuuntaista virran aksiaalista tietä pitkin, joka tässä esitetyssä esimerkissä 10 on vähemmän kuin kuusi kertaa rummun aksiaalinen pituus.; ; fraktiointilai- according to the present invention are used - IFY drum rotates in the direction of arrow A, L, and the suspension is fed; via a wire 9 and is caught in a cylindrical space formed by a cylindrical wall 16 of the inner wall. Due to gravity, the suspension flows down the cylinder; . through the downwardly extending holes 17 115403 5 in the portion of the wall 12 and along the cylinder wall 12 (left in Figure 1), down through the space between cylinder wall 12 and end wall 3 and along the cylinder wall 10 (right in Figure 1), down through the space between cylinder wall 10 and end 4 , 5 and finally along the inner side of the drum shell 2 to the outlet 15. As will be seen, flow through the fractionator of the present invention is independent of rotation of the drum, but only along an alternating flow axial path which in Example 10 herein is less than six times .

Mutta tällöin rummun pyörimisestä johtuen tapahtuu fraktioin-timatkan kasvua. Tämä kasvu riippuu luonnollisesti rummun pyörimisnopeudesta, koska suuremmalla pyörimisnopeudella kahdella rummun sylinteriseinällä, joiden välissä ja joita 15 pitkin virtaus tapahtuu, on aikaa pyöriä pidempi matka sinä aikana, kun tietty tilavuus suspensiota on niiden välissä, so. ennekuin se putoaa alas alapuolella olevan kanavan tasolle. Mikäli esimerkiksi rummun pyörimisnopeus tietyllä aksiaa-livirtauksella on sellainen, että tietyllä määrällä hiukkasia 20 on aikaa virrata toiselta päätyseinältä toiselle yhden kierroksen aikana, vastaa virtausmatka tällöin suorakulmion lä-vistäjää, jonka yksi sivu on sylinteriseinän korkeus, ja jonka toinen sivu on tämän sylinteriseinän kehä, so. pidempi : : kuin tunnetun, kierukkamaisen kanavan omaavan fraktiointi- · 25 laitteen yhdessä kierroksessa, ja pidempi kuin esillä olevan _ keksinnön mukaisessa kiinteässä fraktiointirummussa. Näin : ollen virtaustie muodostaa ruuviviivan, jonka nousu vähenee j pyörimisnopeuden kasvaessa, so. että nestetilavuudella on aikaa muodostaa useita kierroksia sylinteriseinän suhteen ja 30 yhdeltä päätyseinältä vastakkaiselle päätyseinälle kestävän yhden matkan aikana. Näin ollen fraktiointimatka kasvaa olen- • » · ;;; naisesti ja sen mukaisesti erikokoisten hiukkasten välinen ·. ’ erotteluaste.But then the fractionation distance increases due to the rotation of the drum. This increase naturally depends on the speed of rotation of the drum, since at a higher speed of rotation the two cylinder walls between and within which the flow takes place have a longer rotation time while a certain volume of suspension is between them, i.e.. before it drops down to the level of the channel below. For example, if the speed of rotation of the drum at a given axial flow is such that a certain number of particles 20 have time to flow from one end wall to another during one revolution, then the flow distance corresponds to a rectangular perpendicular having one side i. longer:: than in one revolution of the known spiral channel fractionation device, and longer than the solid fractionation drum of the present invention. Thus: being the flow path forms a helix, the slope of which decreases as the rotation speed increases, i. that the fluid volume has time to form several revolutions relative to the cylinder wall and 30 from one end wall to the opposite end wall during a continuous distance. Thus, the fractionation distance increases substantially • »· ;;; and between particles of different sizes. 'The degree of resolution.

i”': 35 Rummun pyöriessä asettuu suspension pinta suunnilleen kuten kuvio 2 esittää, nousten ja laskien, kumpikin erikseen, rum-; . mun kehää kohden ja johtuen nesteen ja pyörivien seinien I · t 6 115403 välisestä suhteellisesta nopeudesta, joka kasvaa rummun kehää kohden. Esimerkissä esitetyt fraktion ulostulokohdat 18, 19 ja 20 ovat kaikki sijoitetut ulompaan kanavaan, jonka sylin-teriseinä 14 ja rummun vaippa 2 määrittävät, nimittäin siten, 5 että ulostulokohta 18 on sijoitettu ensimmäiseksi ja ulostu-lokohta 20 viimeiseksi, huomioiden rummun pyörimissuunnan ja ulostulokohta 19 edellisten väliin. Huomioiden paakun suhteellisen liikesuunnan on järjestys päinvastainen. Suurimmat hiukkaset sijaitsevat ulostulokohdan 20 alueella, keskikokoi-10 set ulostulokohdan 19 alueella ja hienoimmat hiukkaset ulostulokohdan 18 alueella.i '': 35 As the drum rotates, the surface of the suspension settles approximately as shown in Fig. 2, rising and falling, each separately; . per circumference and due to the relative velocity between the fluid and the rotating walls I · t 6 115403 which increases per circumference of the drum. The fraction exit points 18, 19 and 20 shown in the example are all located in the outer channel defined by the cylinder wall 14 and the drum jacket 2, namely, such that outlet 18 is positioned first and outlet 20 last, taking into account drum rotation and outlet 19. between. Given the relative motion of the lump, the reverse is the order. The largest particles are in the region of the outlet 20, the medium particles 10 in the region of the outlet 19, and the finest particles are in the region of the outlet 18.

Ulostulokohdat ovat sopivasti kaarevia, jolloin kaaren pituudet ovat suhteessa kokemuksella saatuun suspensiopaakun koko-15 naiskaaren pituuteen, ja siten, että fraktiot, joilla on halutut hiukkaskoot, voidaan poistaa eri ulostulokohdissa. Ulostulokohdat ovat liitetyt ulostulojohtoihin 21, 22 ja 23, kaikki erikseen, ja jotka johtavat tässä esittämättä jätettyihin säiliöihin tai välineisiin jatkokäsittelyä ja mahdol-20 lista paperiteollisuudessa tapahtuvaa uudelleenkäyttöä varten. Jotta virtausta voidaan rajoittaa fraktion ulostulokoh-tien läpi, on venttiilit 24, 25, 26 järjestetty sopivasti johtoihin 21, 22 ja 23, tässä järjestyksessä. Tämä on erityi-: sen tärkeää, kun kyseessä on alin ulostulokohta 19, jotta • 25 kokonaissuspensiopaakusta ei virtaisi kohtuuttomasti ulos * siinä kohdassa.The exit points are suitably curved, wherein the lengths of the arc are proportional to the size of the female arch of the suspension tank obtained by experience, and fractions having the desired particle sizes can be removed at different exit points. The outlet points are connected to the outlet lines 21, 22 and 23, each separately, leading to containers or means (not shown) for further processing and possible reuse in the paper industry. Valves 24, 25, 26 are suitably provided on conduits 21, 22 and 23, respectively, in order to limit the flow through the fraction exit points. This is especially important when it comes to the lowest outlet 19, so that • 25 total suspension tanks do not flow out excessively * at that point.

, Kuvion 2 esittämät ulostulokohdat ovat kehänsuunnassa hieman • ·. toisistaan erillään. Jotta fraktioiden jakelua voidaan valvoa 30 ulostulokohtien välillä, voidaan niiden väliin järjestää suojus tai seinä 27, joka on siirrettävissä kaksoisnuolen B ; suunnissa, kuten tässä esitetään ulostulokohtien 18 ja 19 välissä., The exit points shown in Figure 2 are slightly circumferentially · ·. apart. In order to control the distribution of fractions between 30 and output lines may be arranged to cover or wall 27 which is moved by the double arrow B therebetween; in the directions as shown here between exit points 18 and 19.

i‘”: 35 Vaihtoehtona ulostulokohdan 15 järjestämisessä päätyseinään 4 voidaan järjestää rengasmainen ulostulokohta rummun vaippaan, lähelle päätyseinää 4 (jätetty tässä esittämättä).As an alternative to arranging the outlet 15 in the end wall 4, an annular outlet in the drum shell may be provided, close to the end wall 4 (not shown).

( I · 115403 7(I · 115403 7

Sylinterimäisten seinien säteittäisvälit, jotka ovat esitetyt kuvioissa 1 ja 2, ovat olennaisesti samat. Mutta myöskin on mahdollista vähentää välejä asteittain rummun kehää kohden, koska suhteellinen virtausnopeus voidaan siten pitää olennai-5 sesti vakiona eri kanavakierrosten välillä.The radial distances of the cylindrical walls shown in Figures 1 and 2 are substantially the same. However, it is also possible to gradually reduce the spacing per drum periphery, since the relative flow rate can thus be kept substantially constant between different channel turns.

Jotta edelleen voitaisiin pidentää virtausmatkaa ja siten lisätä niitä alueita, joita pitkin suspensio virtaa, voi rummunvaippa 2' samoinkuin sylinterimäiset seinät 10' - 14' 10 sopivasti olla kuvion 3 esittämällä tavalla aallotetut.To further extend the flow distance and thereby increase the areas along which the suspension flows, the drum sheath 2 'as well as the cylindrical walls 10' to 14 '10 may suitably be corrugated as shown in Figure 3.

Kuvio 4 esittää tässä esitetyn keksinnön mukaisen fraktioin-tilaitteen toimintaperiaatetta.Figure 4 illustrates the operating principle of a fractionator according to the present invention.

15 Vastakohtana tunnetulle fraktiointilaitteelle, jossa virtaus-suunta ja fraktiointisuunta ovat yksi ja sama, tapahtuu virtaus tässä vuorotellen rummun aksiaalisuunnissa, kun taas fraktiointisuunta on kohtisuorasti virtaussuuntien suhteen. 1In contrast to the known fractionator, wherein the flow direction and the fractionation direction are the same, the flow here alternates in the axial directions of the drum, while the fractionation direction is perpendicular to the flow directions. 1

Esillä olevan keksinnön mukaisen fraktiointilaitteen avulla on mahdollista asettaa ulostulokohdat siis toisiin kohtiin kuin ulompaan virtauskanavaan, esim. sylinteriseinien 11 ja 14 väliin. Myöskin voidaan järjestää yksi ulostulokohta yhdessä useamman kanavan kanssa, kuten kuviossa 2 on esitetty, i. : 25 Tässä on ulostulokohta 28 järjestetty yhteisesti neljään ulompaan kanavaan samankeskisten suspensiopaakkujen takapääs-: sä. Tällaista ulostulokohtaa, joka tässä on esitetty ylivir- t ;: tausulostulokohtana, voidaan hyödyntää poistamaan hyvin hie- not hiukkaset, esim. vaahtoava painomuste. Vaahtoa varten 30 oleva ylivirtausulostulokohta voidaan sovittaa myöskin pel-, kästään ulkokanavaan.Thus, by means of the fractionating device of the present invention, it is possible to position the outlet points at locations other than the outer flow passage, e.g., between the cylinder walls 11 and 14. One outlet may also be provided with multiple channels, as shown in Figure 2, i.: 25 Here, outlet 28 is arranged collectively in the four outer channels at the rear of the concentric suspension packages. Such an outlet, shown herein as an overflow; can be utilized to remove very fine particles, e.g., foamable printing ink. The overflow outlet for the foam 30 may also be adapted to the external channel only.

Claims (14)

115403 8115403 8 1. Fraktiointilaite, jolla suspensio fraktioidaan ainakin kahteen fraktioon, ja johon kuuluu rumpu (1), joka on pyöri- 5 tettävissä olennaisesti vaakasuuntaisen akselin ympäri, ja jossa on aksiaalisesti toisistaan erillään olevat päätyseinät (3, 4), keskelle sovitettu suspensiota varten oleva sisääntu-lokohta (9), suspensiota varten rummussa sijaitseva virtaus-kanava ja fraktioita varten oleva ulostulolaite (15), 10 tunnettu siitä, että virtauskanava (12 - 10, 10 - 13, 13-11, 11-14, 14-2) kulkee sisääntulokohdasta (9) edestakaisin rummun päätyseinien välissä ja säteittäisesti ulospäin vähintään kahta fraktiota varten olevaa ulostulolaitetta (15) kohden. 15A fractionating device for fractionating a suspension into at least two fractions, comprising a drum (1) rotatable about a substantially horizontal axis and having axially spaced end walls (3,4), a central inlet for suspension. -Lock point (9), a flow channel for suspension in the drum and an outlet device (15) for fractions, characterized in that the flow channel (12-10, 10-13, 13-11, 11-14, 14-2) from the inlet (9) back and forth between the end walls of the drum and radially outwards towards the outlet device (15) for at least two fractions. 15 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen fraktiointilaite, tunnettu siitä, että olennaisesti samankeskiset sy-linterimäiset seinät (10 - 14) määrittävät virtauskanavan, joista joka toinen (10, 11) on toisesta aksiaalisesta pääs- 20 tään tiiviisti kiinnitetty rummun toiseen päätyseinään (3), ja joka toinen (12, 13, 14) on toisesta aksiaalisesta päästään kiinnitetty tiiviisti rummun toiseen päätyseinään (4) siten, että virtaus voi tapahtua sylinterimäisten seinien kuhunkin kuuluvien toisten päiden ja rummun kummankin, eril-25 lään olevan päätyseinän välillä.Fractionation device according to Claim 1, characterized in that the substantially concentric cylindrical walls (10 to 14) define a flow channel, each of which (10, 11) being tightly fixed at one of its second axial ends to the other end wall (3) of the drum, and one of the other (12, 13, 14) being sealed at one of its axial ends to the other end wall (4) of the drum so that flow can take place between each other end of the cylindrical walls and each of the different end walls of the drum. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen fraktiointilaite, j tunnettu siitä, että rummun vaippa (2') ja sylinteri- j’:‘; mäiset seinät määrittävät täysin ympyränmuotoiset sylinterit. 30Fractionation device according to claim 2, characterized in that the drum shell (2 ') and the cylinders j': '; These walls define perfectly circular cylinders. 30 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen fraktiointilaite, i i > tunnettu siitä, että rummunvaippa (2') ja sylinteri-mäiset seinät (10' - 14') ovat aallotetut rummun aksiaa-‘ ·’ lisuunnassa. t i i'”: 35Fractionation device according to Claim 2, characterized in that the drum shell (2 ') and the cylindrical walls (10' - 14 ') are corrugated in the axial direction' · 'of the drum. t i i '': 35 5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen fraktiointilai- ! . te, tunnettu perforoidusta sisäänvientisylinteristä \ > · * * # 115403 9 (16), joka on sama-akselinen rummun akselin suhteen ja kiinnitetty kumpaankin päätyseinään (3, 4), sisäänvientiaukon avautuessa sisäänvientisylinteriin.Fractionation device according to any one of claims 2 to 4! . te, known from a perforated inlet cylinder \> · * * # 115403 9 (16) which is coaxial with respect to the axis of the drum and secured to each end wall (3,4), the inlet opening opening into the inlet cylinder. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen fraktiointilai- te, tunnettu siitä, että ulostulokohta (15) on rengasmainen, ja että se on sovitettu päätyseinään (4), lähelle rummun (l) kehää.Fractionation device according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the outlet (15) is annular and is arranged in the end wall (4), close to the periphery of the drum (1). 7. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen fraktiointilai- te, tunnettu siitä, että ulostulokohta (15) on rengasmainen, ja että se on sovitettu rummunvaippaan (2), lähelle päätyseinää (4).Fractionation device according to one of Claims 2 to 5, characterized in that the outlet (15) is annular and is fitted to the drum sheath (2), close to the end wall (4). 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen fraktiointilaite, tunnettu siitä, että ulostulokohdan (15) perään on sovitettu jokaista fraktiota varten olevat fraktion ulostulo-kohdat (18, 19, 20).Fractionation device according to Claim 6 or 7, characterized in that fraction exit points (18, 19, 20) for each fraction are provided after the outlet (15). 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen fraktiointilaite, tunnettu laitteista (24, 25, 25), joilla säädetään fraktion ulostulokohtien (18, 19, 20) läpi tapahtuvaa virtausta.Fractionation device according to Claim 8, characterized by means (24, 25, 25) for controlling the flow through the fraction exit points (18, 19, 20). 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen fraktiointilaite, tunnettu siitä, että fraktion ulostulokohdat (18, 19, ·:··; 20) ovat sovitetut peräkkäin rummun (1) kehänsuunnassa. i j‘[·. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen fraktiointilaite, 30 tunnettu siitä, että fraktion ulostulokohdat (18, 19, t-t 20) ovat kaarevia, ja että ne kulkevat rummun (1) kehänsuun- » i » nassa. I I » 115403 10 että suurennetaan, kumpaakin erikseen, vierekkäisten fraktion ulostulokohtien poikkipinta-alaa.Fractionation device according to claim 8 or 9, characterized in that the outlet points (18, 19, ·: ··; 20) of the fraction are arranged one after the other in the circumferential direction of the drum (1). i j '[·. Fractionation device according to claim 10, characterized in that the exit points (18, 19, t-t 20) of the fraction are curved and extend in the circumferential direction of the drum (1). 11,115,403 10 to increase, each separately, the cross-sectional area of the adjoining fraction exit points. 13. Jonkin patenttivaatimuksen 6-12 mukainen fraktiointi-5 laite, tunnettu ulostulokohdasta (25), joka on yhteinen usealle vierekkäiselle virtauskanavalle.Fractionation device according to one of Claims 6 to 12, characterized by an outlet (25) common to a plurality of adjacent flow channels. 14. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen frak-tiointilaite, tunnettu siitä, että rumpu on pyöri- 10 tettävissä eri pyörimisnopeuksilla. * i * t * ft « 1 • I · ft * « f · I ft r ft » I t ? ' i ft 115403 11Fractionation device according to one of the preceding claims, characterized in that the drum is rotatable at different rotational speeds. * i * t * ft «1 • I · ft *« f · I ft r ft »I t? 'i ft 115403 11